【摘要】：對中心處含圓形缺口的2A12鋁合金圓柱形試樣進(jìn)行復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的低周疲勞試驗,總結(jié)出材料裂紋萌生及擴(kuò)展機(jī)制。試驗結(jié)果表明,復(fù)雜應(yīng)力條件下2A12鋁合金材料只有在疲勞循環(huán)較大時,由于第二相粒子與基體脫粘形成疲勞短裂紋。裂紋擴(kuò)展過程中,沿著晶粒某一滑移系統(tǒng)滑動并且形成鋸齒形狀的晶體學(xué)裂紋路徑。為了獲得準(zhǔn)確的裂紋三維形態(tài)及尺寸信息,采用計算機(jī)斷層掃描(Computed tomography,CT)技術(shù)對試驗件進(jìn)行掃描,并對其斷層圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)、離群濾噪等圖像處理。從圖像處理效果來看,離群濾噪方法對于試件結(jié)構(gòu)較為簡單,而內(nèi)部裂紋信息分布相對連續(xù)的斷層圖像處理效果較為理想,且可通過調(diào)整其濾噪半徑來獲得更為清晰的裂紋圖像。采用Matlab軟件對處理后的斷層圖像進(jìn)行三維重建,獲得了裂紋的三維可視化圖像及其尺寸信息,與裂紋實際情況吻合良好。
[Abstract]:The low cycle fatigue tests of cylindrical 2A12 aluminum alloy specimens with circular notches at the center were carried out under complex stress conditions. The mechanism of crack initiation and propagation was summarized. The experimental results show that the short fatigue crack of 2A12 aluminum alloy is formed only when the fatigue cycle is large under complex stress conditions due to the debonding of the second phase particles and the matrix. In the process of crack growth, a crystallographic crack path is formed by sliding along a slip system of the grain and forming a sawtooth shape. In order to obtain accurate 3D shape and size information of crack, the computer tomography (Computed tomography,CT) technique was used to scan the specimen, and the contrast of the image was enhanced and outliers were filtered. From the view of image processing effect, the outlier noise filtering method is relatively simple for the structure of the specimen, while the image processing effect of the fault image with relatively continuous distribution of internal crack information is relatively ideal. Moreover, a clearer crack image can be obtained by adjusting its noise filtering radius. The 3D reconstruction of the processed fault image is carried out by using Matlab software, and the 3D visualization image and its size information of the crack are obtained, which are in good agreement with the actual situation of the crack.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)能源與動力學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51541108) 遼寧省教育廳科學(xué)研究一般(L2014028) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金(2342013 DUT13RC(3)052)資助項目
【分類號】：TG146.21

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本文編號：2276891